贰遍倒闭的地震预测实验

日期:2019-10-04编辑作者:科研机构

地震预告被叫作地震学中的“圣杯”,也是地震学商讨的极端指标之一。

真的意义上的当代地震学诞生于1907年美利哥华盛顿大地震过后,到了1930年份有了一对一的开垦进取,如里克特建议量度地震大小的里氏震级。那年的地震预告,基本仍然民间术士的功效,多引进神学或故事中的大灾殃,来预见灭绝性的地震,本世纪的好莱坞影片《2013》还包括它的阴影。但到了一九五七年份,相继发生了智利9.5级、阿Russ加9.2级大地震以及台湾济宁湾大学地震,对社会各界变成了大幅的撼动。况兼,那个时候地震学已经迈入了多年,储存了相当多的资料,加上盲目标信念膨胀,进而感到能够向地震预先报告那几个“壁垒”进攻了。于是,美利哥、东瀛等国各类制定了分其他地震预告安顿,中夏族民共和国如火如荼地开展了地震预先报告的“人民战斗”,此后苏维埃社会主义共和国结盟、澳大金斯敦(Australia)各个国家也先后到场进来。但十多年之后,我们发掘地震预测基本没获得怎么着收获,唯有中华夏族民共和国误打误撞预先报告了几个海城地震,何况仅一年后,驻马店大地震又将这一传说击得粉碎。到了上世纪七八十年份之交,毫无进展的地震预告工作就陷入了僵局。这一年,一个位于美利坚合众国加州西部的小镇,ParkerField,迷惑了地震学家的秋波。

ParkerField位于U.S.A.威斯康星州南部,有名的圣·Andre斯断层从此经过。这条断层是印度洋板块和北美板块的分界,印度洋板块相对于北美板块往北滑移,每年可达35分米,是地球上地震活动最活跃的所在之一。

图片 1ParkerField的岗位。图中红线为圣·安德列斯断层,北冰洋板块和北美板块的交界。两板块间相互滑动的方向如图中单箭头所示。

到了1969时代末,地震学家注意到八个老大幽默的场所。从1857年以来,这里每隔22年就可以发生一次6级左右的地震。到一九七七年,这里早就产生过6次地震,最后壹次是1967年。那么,下贰遍会在哪一年?一九九〇年?

图片 2ParkerField的地震类别。自1852年的话,这里每隔大概22年就发生一场6级左右的地震。独有一九二三年地震过后,仅12年后的一九三一年就再一次产生地震。但下贰遍地震是在一九七〇年,平均周期照旧22年。
图片来源于参谋资料3

展望地震

自然,无法仅凭八个貌似的周期就做出判别。在前瞻此次地震在此以前,地震学家做了汪洋的切磋,尤其是相比较了最后一回地震的相似性。

譬喻,那四次地震的震中基本在同一个职责,断层破裂范围也一致,震级一致(6级左右),变成的地头震憾的日子大意为10秒。不止如此,一九六七和一九三四、1923地震的地震波记录也是振撼的近乎。

图片 3一九二一、1931、一九六六地震波形记录。赫色线是一九二四年地震记录,莲红线分别是1933、1966地震波记录。
图形源于USGS

除此之内地震周期外,还应该有三个更令人振作激昂的气象,一九七〇年地震和1931年地震从前,还发生了前震,而且前震和主震时间距离大致等同,分别是17分17秒和17分25秒。,前震的地震波记录也是那样临近,震源差不离大同小异,震级都以5.1级!那么,后一次地震还应该有前震吗?前震是能够被辨认出来的啊?

地震过后,一九三二和一九六六地震的余震发生范围也差不离一模二样。依据震后检察,一九零三、1924、壹玖叁壹、一九六八地震产生了不菲职分再次的地裂缝。

动魄惊心的貌似!

这么些,驱使地震学家最终在一九八三年做出预测,并由美利坚合营国地质侦察局(USGS)向当局及公众爆发如下布告:即日起(1983年五月5日)至1991年里边,在ParkerField地区,有当先七成的或者,产生贰遍5.5~6级的地震!

地经济学家信心满处处做出了这么预测。

跃跃欲试

以此预测发出未来,在United States社会引起了鲜明的感应,媒体连篇累牍地开展广播发表,公众参预热情高涨。USGS联合本地政党拟定了地震预先警告布署,分为A、B、C、D多个级次,当达到最高惊恐等第的A级时,USGS就能够打招呼政坛,由内阁向民众公布地震预警。另外,当地政坛还印发了一本名称叫《ParkerField地震预测》的小册子,内容囊括了地震危机、预告及长时间预先报告、怎么样应对地震等剧情。媒体和内阁的努力丰裕实惠,后来了一项调查商量注明,这一地段差不离具有的人都了然此番地震预测,那也大增了本地人民防空范地震祸患的觉察。

理当如此,地历史学家更未有闲着。USGS与多家大学及科学商量机构同盟,在ParkerField布设了汪洋的仪器,富含地震仪、强烈地震仪、地球磁性仪、大地质衡量量台网,还应该有衡量大地变形、地下水水位、大地电导率、地下气体(如氙气)、地震沙土液化等的仪器,某些被放置在了违法几百米的钻孔中,安放了几台水墨画仪,希图拍片地震来时地面包车型客车反馈。那几个设施能够用来捕捉地震前兆、记录地震破裂进度以及定量度量地震带来的毁坏,为工程抗震设计提供仿效。这一个数量都会因而有线发射器实时传输到USGS。

总来说之,Parker菲尔德具有那时世界上最密集的地震监测互连网,其震慑也已高于了学术圈,从预先报告发出那一刻起,就有数不清人初步翘首企盼此番地震的到来。

爽约的地震

时刻就这么宁静地流淌着,一九八一年谢世了,那股热潮逐步地消灭,剩下地震学家步向了旷日良久的守候。

1989年过去了,地震没来。

1991年,没来。

1992年,没来。

一九九二年,时间窗口只剩最明年了。不过,地震照旧不曾来。

可是,从一九九二年九月到一九九二年三月,Parker菲尔德倒是发生了二次4.3级左右的地震,当中有贰次,和一九六八年地震前四天产生的贰次前震相比临近,但和前四次的“17分钟”前震差异很大。而到了1992年,这里又发出了一回4.7级的地震。不过,等了十年的 6级主震一向未有来。

如何是好?最后,经过评估,地震学家感觉ParkerField在现在一段时间内,仍有一定大的也许性发生一遍6级地震,那一个类型仍亟需开展下去,不过出于经费有限,不得不去掉一部分仪器,有个别效果与利益做了改动或提高。

到了今年,嫌疑地震预告的人更为多。而1992年,毫无预兆的日本7.3级大阪神户大地震更是让这种疑惑的鸣响空前高涨。本次地震就产生在城市上边,变成6000三个人病逝。它来得沉静,使得扶桑上升的地震预先报告斟酌因噎废食。

ParkerField地震预告的倒闭和东瀛大阪神户地震的不约而至,严重挫伤了地震学家的自信心,一时间,地震不能够预先报告的见解如同占了上风。这一面包车型大巴见解以1996年《自然》杂志上的一篇小说为表示,感到地震是一种自己创立织临界现象,具备随机性,不能够实时预告。当然,这种思想遭到了比非常多个人的不予,并迷惑了一九九六年《自然》杂志组织三随地震预告临汾论,历时7周,来自7个国家的21位化学家参加,个中包罗中华人民共和国地震局张掖良钻探员。此次争论固然两派观点相反,但有那样二个共同的认知:我们到现行反革命还不掌握地震到底是怎么,地震的进度是如何的,地震切磋还应该有一段非常长的路要走。此番斟酌直接影响了之后多个国家应对地震的计策,长期预告不再被赏识,短时间的地震危慢性评价成为了主流。

迟到

就这么,步入了新千年,ParkerField也从不什么样的变通,直到二〇〇四年11月30日。过去的几天,这里丰富安静,连贰个0级地震都并未有,地震前24钟头,也尚无记录到其余可识别的前兆音信。早上5点28分,地震就这么不识不知地来了,6级。

此次地震的显现和前四遍拾贰分好像,一致的震级,一致的破裂范围,一致的地震波记录,产生的地震震撼也不断了大致10秒。

图片 41924、1933、一九六九、二〇〇〇地震的地震波记录相比。本白虚线是二零零三地震波记录,a、b、c中月光蓝线分别是1921、壹玖叁伍、1967地震的地震波记录。
图片来源参谋资料4

但怎么它来迟了啊?

脚下,还未能明确原因。但多数感觉,大概是一九八一年产生在帕克Field西南25英里的地点一遍6.5级的地震形成了本次地震的“爽约”。地震是断层上应力储存到自然水平,两边忽地产生错动的产物,错动变形在断层处最大,远远地离开断层处变小,那会促成受影响的地点应力发生变化,有的地点扩展,有的地点减少,那叫应力传递。应力减弱的地点就能够促成地震的推移。恰好,帕克Field地区位于1982年地震产生的应力减弱区,所以地震到来的日子比预想晚了11年。 

图片 5一九八一年地震(图中CO处)变成的影响。橘棕褐区为应力增大的区域,深灰区为应力减弱的区域。ParkerField恰好位于应力裁减区。
图片来源于参照他事他说加以考察资料6

ParkerField地震预测退步了,但在二〇〇四年的地震中,多量的仪器仍获得了丰裕的数目,地震学家从当中窥探到了重重地震的机要。本次试验,也充裕突显了地震的复杂性,中间的此次大商量直接影响了多个国家应对地震的政策,注重转移到了根基钻探和地震减灾上来,现阶段生人仍不抱有地震长期预告的工夫变成了共同的认识。

参照他事他说加以考察资料:

  1. The Parkfield, California, Earthquake Experiment
  2. Bakun WH, McEvilly TV(1979). Earthquakes near Parkfield, California: Comparing the 1934 and 1966 sequences. Science, 205(4413), 1375-1377.
  3. Bakun WH, Lindh AG(1985). The Parkfield, California, earthquake prediction experiment. Science, 229(4714), 619-624.
  4. Bakun WH, Aagaard B, Dost B, Ellsworth WL, Hardebeck JL, Harris RA, ... & Waldhauser F(2005). Implications for prediction and hazard assessment from the 2004 Parkfield earthquake. Nature, 437(7061), 969-974.
  5. Roeloffs E(2000). The Parkfield, California earthquake experiment: An update in 2000. Current Science(Bangalore), 79(9), 1226-1236.
  6. Toda S, Stein RS(2002). Response of the San Andreas fault to the 1983 Coalinga‐Nuñez earthquakes: An application of interaction‐based probabilities for Parkfield. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 107(B6), ESE-6.
  7. Geller RJ, Jackson DD, Kagan YY, Mulargia F(1997). Earthquakes Cannot Be Predicted. Science, 275, 1616.
  8. Is the reliable prediction of individual earthquakes a realistic scientific goal?

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